1.5电势差与电场硬度的关系教学设计一、教学目标1、知识与技能定性掌握电势差与电场硬度的关系，理解匀强电场中电势差与电场硬度的定量关系。2、过程与方式通过对匀强电场中电势差和电场硬度的定性、定量关系的学习，培养中学生的剖析、解决问题的能力．3、情感心态与价值观从不同角度认识电场、分析找寻化学量之间的内在联系，培养对化学学科的兴趣、坚定思索探求数学的的信念，感受化学方式的奥妙，感受化学科学的力量。二、教学构想电场硬度和电势都是描述电场性质的数学量，二者从不同的角度对电场性质进行描述。对于这节课的讲解，只要求让中学生定性了解电势差与电场硬度的关系就可以了。对于匀强电场，在讲授时，只要求中学生了解它们的定量关系式，即在匀强电场中推导入电场硬度与电势差的关系公式，并通过公式变型，用比值的方式强调电场硬度在数值上等于沿电场方向每单位距离上增加的电势。通过剖析，培养中学生的剖析能力。三、教材剖析本节内容主要是研究电势差与电场硬度之间的关系，尽管后者是标量，前者是矢量，但通过静电力做功在二者之间构建了联系。本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场硬度与这两点沿电场方向的距离的乘积。四、重点、难点重点：匀强电场中电势差与电场硬度的关系难点：对公式U=Ed中d的理解及公式的正确运用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)五、教学方式讲授法、推理法、归纳法六、教具打算多媒体辅助教学设备、练习资料七、教学过程班主任活动中学生活动设计意图（一）引入新课［提问］你学过什么描述电场性质的数学量？［中学生答］电场的两大性质：①力的性质，由电场硬度描述，可用电场线形象表示；②能的性质：由电势、电势差描述，可用等势面形象表示。
［提问］等势面有什么特征？［中学生答］等势面的特征：①沿等势面联通电荷电场力不做功；②等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；③任两个等势面不相交。［过渡］既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关系呢？下边我们就来推论它们间的关系。（二）进行新课一、电场硬度与电势的关系班主任：投影片出示下述问题，中学生讨论（1）电场硬度大的地方电势是否一定高？反之？（2）电场硬度为零的点电势一定为零吗？反之？中学生：思索、讨论并回答前面的问题。［推论］场强与电势无直接关系.二、电场硬度与电势差的关系班主任：场强与电势差也无直接关系吗？怎样进行讨论呢？引导中学生讨论在匀强电场中它们间的关系.表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把电荷q由A点联通到B点，设A、B两点间的距离为d电势差为U电场强度教案设计，场强为E。★问题：电场力所做的功是多少？聆听、思考、回答培养中学生的思维能力、［中学生推论、板演］由功的定义和电场硬度的定义可知：W=Fd=qEd由电势差定义可知W=qU综合上式得到U=Ed提问：若A、B与场强倾角为θ时，以上推论还创立吗？中学生思索、回答：由功的定义和电场硬度的定义可知：W=Fd=θ由电势差定义可知W=qU综合上式得到U=Edcosθ☆结论：匀强电场中两点之间的电势差等于电场硬度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
1、表达式：U=EdU为两点间电流，E为场强，d为两点宽度离在场强方向的投影．2、适用条件：匀强电场3、公式变型：E=U/d在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。但此公式不是U=Ed简单的变型，它的数学意义是：电场硬度的大小等于两点间的电势差与这两点间沿电场方向的距离的比值。这一比值在非匀强电场中也适用，它表示两点间的平均电场硬度。思索、分析、推论、回答培养中学生的思维能力、分析解决问题的能力师生互动，得出总结用d表示A、B在场强方向上的距离AB′，则上式可写为：UAB=Ed班主任：上式是在匀强电场中推出的，它适用于非匀强电场吗？中学生：思索、讨论后回答：不适用。由于在非匀强电场中，电荷从A移至B的过程中，受的电场力为变力，W电场不能写成Fs.［投影片出示推论］电场硬度与电势差的关系：UAB=Ed注：①只适用于匀强电场②d：沿电场方向的距离［问题］UAB=Ed这个算式表示哪些涵义？从算式中可看出E的单位是哪些？［中学生答］在匀强电场中，电场硬度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。由E=UAB/d，可得E的单位为V/m，即1V/m=1N/C。
［引导中学生推论］1V/m=1N/C三、电场硬度三个公式的区别公式涵义适用条件E=F/q电场硬度的定义式任意电场E=kQ/r2是真空中点电荷电场的场强估算公式真空中点电荷电场思索、分析、推论、回答培养中学生的思维能力、分析解决问题的能力E=U/d是匀强电场的场强的估算公式（d为沿场强方向的距离）匀强电场四、实例探究电场硬度与电势差关系式的应用【学因而用】两块带电平行金属板相距0.5m两板间的电势差为103V，两板间匀强电场的电场为多少V/m.两板间有一个电子电场强度教案设计，它所受的电场力为多少N。【案例剖析】如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场硬度多大？【变式训练】如图所示，在场强为E＝4．0×103N/C的匀强电场中有相距5.0cm的A、B两点，两点连线与电场硬度成300角。求A、B两点间的电势差。【拓展练习】如图所示，a、b是匀强电场中的两点已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小为E=/m，把电子从a点移到b点电场力做功W=，电子的电势能将(填“增大”、“减少”或“不变”)聆听、回答思索、分析、推论、回答巩固知识点，培养总结归纳的能力培养中学生的思维能力、分析解决问题的能力说明：用本节的两个公式解题一定要注意适用条件，还要注意必须使用国际单位。
通过此题可以看出场强方向是电势降落最快的方向，即是通过相同距离电势降落最大的方向。这个推论对非匀强电场也创立。（四）小结1、电势与电场硬度无直接关系2、在匀强电场中，电势差和电场硬度的关系为：UAB=Ed或E=UAB／d注意：（d为沿场强方向上的距离）3、电场硬度三个公式的区别：E=F/q(适用于任意电场)E=kQ/r2（适用于点电荷）E=U/d（适用于匀强电场）（五）板书设计：一、电势与电场硬度无直接关系二、在匀强电场中，电势差和电场硬度的关系为：UAB=Ed或E=UAB／d注意：（d为沿场强方向上的距离）三、电场硬度三个公式的区别：E=F/q(适用于任意电场)E=kQ/r2（适用于点电荷）E=U/d（适用于匀强电场）四、例题（六）作业:课本：P22:1、2题，P23:1、2题聆听、回答巩固知识点，培养总结归纳的能力强化记忆